D={(x,y)|x^2+y^2≦2x+2y-1} のとき、2重積分 ∫∫[D, ](xy-y)dxdy の値を求めよ。 (領域Dも図示せよ。)
よろしく宜しくお願いします。
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No.4640 - 2009/01/17(Sat) 15:53:21
| ☆ Re: 2重積分の問題です。 / angel | | | 領域Dとは、(1,1)を中心にした半径1の円ですから、 X=x-1, Y=y-1 とでも置換してみればすっきりするでしょう。 ∬[X^2+Y^2≦1] X(Y+1) dXdY となりますから、値は 0 ですね。 ※まじめに計算するなら、X=rcosθ, Y=rsinθ, dXdY=rdrdθ を適用するのでしょうが…、対称性から見て 0 と言えます。
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No.4648 - 2009/01/17(Sat) 16:55:28 |
| ☆ Re: 2重積分の問題です。 / ゆうすけ | | | ご説明ありがとうございます。
”∬[X^2+Y^2≦1] X(Y+1) dXdY となりますから、値は 0”
の箇所をもう少し教えていただけないでしょうか? 宜しくお願いします。
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No.4661 - 2009/01/18(Sun) 11:45:14 |
| ☆ Re: 2重積分の問題です。 / angel | | | 「対称性から見て」と申し上げた通りです。 同じYに対して、Xの値がプラス・マイナス両方取り得て、足し合わせると打ち消して0になるからです。
式で示すなら、 ∬[X^2+Y^2≦1] X(Y+1) dXdY = ∬[X^2+Y^2≦1 かつ X≧0] X(Y+1) dXdY + ∬[X^2+Y^2≦1 かつ X≦0] X(Y+1) dXdY = ∬[X^2+Y^2≦1 かつ X≧0] X(Y+1) dXdY + ∬[X'^2+Y^2≦1 かつ X'≧0] (-X')(Y+1) dX'dY = ∬[X^2+Y^2≦1 かつ X≧0] X(Y+1) dXdY - ∬[X'^2+Y^2≦1 かつ X'≧0] X'(Y+1) dX'dY = 0
2個の∬に分けた後ろ側に対して、X'=-X の置換をしています。 最終的に、同じもの同士を減算しているため、0 となるわけです。
念のため、 ∬[X^2+Y^2≦1] X(Y+1) dXdY = ∬[r≦1] rcosθ(rsinθ+1) rdrdθ = ∫[0,2π]∫[0,1] r^2cosθ(rsinθ+1)drdθ
でも計算できるのが良いでしょう。
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No.4674 - 2009/01/18(Sun) 22:50:06 |
| ☆ Re: 2重積分の問題です。 / ゆうすけ | | | No.4706 - 2009/01/19(Mon) 23:57:14 |
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